KR101222259B1 - Secondary Battery - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이차전지에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 제1 극판과, 제2 극판과, 상기 두 극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체를 포함하며, 상기 전극 조립체는 상기 제1 극판으로부터 돌출된 다수의 제1 단위 탭이 적층되어 형성된 제1 전극 탭과 상기 제2 극판으로부터 돌출된 다수의 제2 단위 탭이 적층되어 형성된 제2 전극 탭을 구비하며, 상기 제1 전극 탭의 폭은 상기 각 제1 단위 탭의 폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지가 제공된다. The present invention relates to a secondary battery. According to the present invention, an electrode assembly includes a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed between the two electrode plates, wherein the electrode assembly includes a plurality of first unit tabs protruding from the first electrode plate. A second electrode tab formed by stacking a first electrode tab formed by stacking and a plurality of second unit tabs protruding from the second electrode plate, wherein the width of the first electrode tab is greater than the width of each first unit tab. Provided is a secondary battery, which is largely formed.

이차전지, 전극 조립체, 권취, 전극 탭, 절곡 Secondary Battery, Electrode Assembly, Winding, Electrode Tab, Bending

Description

이차전지{Secondary Battery}Secondary Battery

본 발명은 이차전지에 관한 것이다.The present invention relates to a secondary battery.

일반적으로, 이차전지는 양극판과 음극판 및 이들 두 전극판 사이에 개재된 세퍼레이터로 구성된 전극 조립체를 전해액과 함께 외장 케이스에 수납하여 형성된다.In general, a secondary battery is formed by accommodating an electrode assembly including a positive electrode plate and a negative electrode plate, and a separator interposed between these two electrode plates together with an electrolyte in an outer case.

고용량 이차전지를 구현하기 위하여 다수의 양극 탭 및 다수의 음극 탭을 구비하는 전극 조립체가 요구된다. 전극 조립체가 권취형태로 형성된 경우에는 다수의 양극 탭 및 다수의 음극 탭을 형성하기가 쉽지 않아 개선이 요구된다.In order to implement a high capacity secondary battery, an electrode assembly having a plurality of positive electrode tabs and a plurality of negative electrode tabs is required. When the electrode assembly is formed in a wound form, it is difficult to form a plurality of positive electrode tabs and a plurality of negative electrode tabs, and improvement is required.

본 발명의 목적은 다수의 양극 탭 및 다수의 음극 탭이 형성된 전극 조립체를 구비하는 이차전지를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a secondary battery having an electrode assembly having a plurality of positive electrode tabs and a plurality of negative electrode tabs.

본 발명의 다른 목적은 공간 효율이 높은 이차전지를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a secondary battery having high space efficiency.

본 발명의 또 다른 목적은 제조시 변형이 방지되는 이차전지를 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a secondary battery in which deformation is prevented during manufacturing.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일측면에 따르면,In order to achieve the above object, according to an aspect of the present invention,

제1 극판과, 제2 극판과, 상기 두 극판 사이에 개재된 세퍼레이터를 구비하는 전극 조립체를 포함하며, 상기 전극 조립체는 상기 제1 극판으로부터 돌출된 다수의 제1 단위 탭이 적층되어 형성된 제1 전극 탭과 상기 제2 극판으로부터 돌출된 다수의 제2 단위 탭이 적층되어 형성된 제2 전극 탭을 구비하며, 상기 제1 전극 탭의 폭은 상기 각 제1 단위 탭의 폭보다 크게 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지가 제공된다.An electrode assembly having a first electrode plate, a second electrode plate, and a separator interposed between the two electrode plates, wherein the electrode assembly is formed by stacking a plurality of first unit tabs protruding from the first electrode plate. And a second electrode tab formed by stacking an electrode tab and a plurality of second unit tabs protruding from the second electrode plate, wherein the width of the first electrode tab is greater than the width of each of the first unit tabs. A secondary battery is provided.

상기 전극 조립체는 상기 제1 극판과, 제2 극판과, 상기 세퍼레이터가 권취되어 형성된 것일 수 있다.The electrode assembly may be formed by winding the first electrode plate, the second electrode plate, and the separator.

상기 이차전지는 상기 전극 조립체가 수용되는 외장 케이스를 더 포함하며, 상기 제1 전극 탭과 제2 전극 탭 중 적어도 하나는 절곡된 상태로 상기 외장 케이 스에 수용될 수 있다. 상기 절곡 형상은 V자 또는 U자일 수 있다.The secondary battery may further include an outer case accommodating the electrode assembly, and at least one of the first electrode tab and the second electrode tab may be accommodated in the outer case in a bent state. The bent shape may be V-shaped or U-shaped.

상기 제1 전극 탭과 상기 제2 전극 탭은 상기 전극 조립체의 양단부에 각각 위치할 수 있다.The first electrode tab and the second electrode tab may be located at both ends of the electrode assembly.

상기 제1 전극 탭은 원하는 폭을 갖도록 절단되어 형성된 것일 수 있다.The first electrode tab may be formed by cutting to have a desired width.

상기 제2 전극 탭의 폭은 상기 각 제2 단위 탭의 폭보다 크게 형성된 것일 수 있다. 이 때, 상기 제2 전극 탭은 원하는 폭을 갖도록 절단되어 형성된 것일 수 있다.The width of the second electrode tab may be greater than the width of each second unit tab. In this case, the second electrode tab may be formed by cutting to have a desired width.

상기 전극 조립체는 납작한 형태일 수 있다.The electrode assembly may be flat.

상기 이차전지는 상기 제1 전극 탭에 결합된 제1 전극 단자와 상기 제2 전극 탭에 결합된 제2 전극 단자를 더 포함하며, 상기 두 전극 탭 중 적어도 하나의 전극 탭의 폭은 결합되는 전극 단자의 폭과 동일할 수 있다.The secondary battery further includes a first electrode terminal coupled to the first electrode tab and a second electrode terminal coupled to the second electrode tab, wherein a width of at least one electrode tab of the two electrode tabs is coupled. It may be equal to the width of the terminal.

본 발명의 다른 측면에 따르면,According to another aspect of the present invention,

제1 극판과, 제2 극판과, 상기 두 극판 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 형성된 전극 조립체를 포함하며, 상기 전극 조립체는 상기 제1 극판으로부터 돌출된 다수의 제1 단위 탭이 적층되어 형성된 제1 전극 탭과 상기 제2 극판으로부터 돌출된 다수의 제2 단위 탭이 적층되어 형성된 제2 전극 탭을 구비하며, 상기 다수의 제1 단위 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심선에 대하여 반경방향을 따라 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지가 제공된다.A first electrode plate, a second electrode plate, and an electrode assembly formed by winding a separator interposed between the two electrode plates, wherein the electrode assembly is formed by stacking a plurality of first unit tabs protruding from the first electrode plate. A first electrode tab and a plurality of second electrode tabs formed by stacking a plurality of second unit tabs protruding from the second electrode plate, wherein the plurality of first unit tabs are formed on one side along a radial direction with respect to a winding center line of the electrode assembly. Provided is a secondary battery, characterized in that formed in.

상기 제1 전극 탭의 폭은 상기 각 제1 단위 탭의 폭보다 크게 형성될 수 있다.The width of the first electrode tab may be greater than the width of each of the first unit tabs.

상기 제2 전극 탭의 폭은 상기 각 제2 단위 탭의 폭보다 크게 형성될 수 있다.The width of the second electrode tab may be greater than the width of each second unit tab.

상기 이차전지는 상기 전극 조립체가 수용되는 외장 케이스를 더 포함하며, 상기 제1 전극 탭과 제2 전극 탭 중 적어도 하나는 절곡된 상태로 상기 외장 케이스에 수용될 수 있다. 이때, 상기 절곡 형상은 V자 또는 U자일 수 있다.The secondary battery may further include an outer case accommodating the electrode assembly, and at least one of the first electrode tab and the second electrode tab may be accommodated in the outer case in a bent state. In this case, the bent shape may be V-shaped or U-shaped.

상기 제1 전극 탭과 제2 전극 탭은 각각 상기 전극 조립체의 권취 중심선 방향 양단부에 위치할 수 있다.The first electrode tab and the second electrode tab may be located at both ends of the winding centerline direction of the electrode assembly.

상기 제1 전극 탭과 제2 전극 탭은 원하는 폭을 갖도록 절단되어 형성된 것일 수 있다.The first electrode tab and the second electrode tab may be formed by cutting to have a desired width.

상기 다수의 제2 단위 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심선에 대하여 반경방향을 따라 일측에 형성될 수 있다.The plurality of second unit tabs may be formed at one side along a radial direction with respect to a winding centerline of the electrode assembly.

상기 다수의 제1 단위 탭과 상기 다수의 제2 단위 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심선에 대하여 반경방향을 따라 일측에 형성될 수 있다.The plurality of first unit tabs and the plurality of second unit tabs may be formed at one side along a radial direction with respect to a winding center line of the electrode assembly.

상기 전극 조립체는 상기 권취 중심선에 직각인 방향으로 납작한 형태이며, 상기 다수의 제1 단위 탭은 상기 권취 중심선을 기준으로 상기 전극 조립체의 두께 방향 일측에 위치할 수 있다.The electrode assembly may have a flat shape in a direction perpendicular to the winding center line, and the plurality of first unit tabs may be positioned at one side in a thickness direction of the electrode assembly with respect to the winding center line.

본 발명의 구성을 따르면 앞서서 기재한 본 발명의 목적을 달성 할 수 있다. 구체적으로는 본 발명에 의하면, 다수의 단위 탭이 겹쳐져서 형성된 전극 탭의 전 체 폭이 각 단위 탭의 폭보다 크게 형성되므로 전극 탭을 원하는 폭으로 형성하기 용이하다.According to the configuration of the present invention can achieve the object of the present invention described above. Specifically, according to the present invention, since the entire width of the electrode tab formed by overlapping a plurality of unit tabs is formed larger than the width of each unit tab, it is easy to form the electrode tab to a desired width.

또한, 본 발명에 의하면, 다수의 단위 탭이 모두 전극 조립체의 권취 중심에 대하여 일측에 치우쳐서 형성되기 때문에, 공간효율이 높으며, 제조시 전극 조립체의 변형이 방지될 수 있다.In addition, according to the present invention, since the plurality of unit tabs are all formed on one side with respect to the winding center of the electrode assembly, the space efficiency is high, and deformation of the electrode assembly during manufacturing can be prevented.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the embodiment according to the present invention.

도1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 사시도이며, 도2는 도1의 이차전지를 A-A선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다. 도3은 도1 및 도2의 내부에 수용된 전극 조립체의 사시도이다.1 is a perspective view of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the rechargeable battery of FIG. 1 taken along line A-A. 3 is a perspective view of an electrode assembly accommodated in FIGS. 1 and 2.

도1 및 도2를 참조하면, 이차전지(100)는 외장 케이스(110)와, 외장 케이스(110)에 수용된 전극 조립체(120)를 구비한다.1 and 2, the secondary battery 100 includes an exterior case 110 and an electrode assembly 120 accommodated in the exterior case 110.

외장 케이스(110)은 파우치 형태로서, 제1 시트(111)와, 제2 시트(114)를 구비한다. 제1 시트(111)는 전극 조립체(120)를 수용하는 공간(111a)이 마련된 수용부(112)와, 제2 시트(114)와 결합되는 플랜지(113)를 구비한다. 수용부(112)에는 개구부(111b)가 형성된다. 플랜지(113)는 수용부(112)의 개구부(111b)에서 바깥쪽으로 연장되어 형성된다. 제2 시트(114)는 편평한 형태로서, 수용부(112)의 개구부(111b)를 덮는다.The exterior case 110 has a pouch form and includes a first sheet 111 and a second sheet 114. The first sheet 111 includes a receiving portion 112 provided with a space 111a for accommodating the electrode assembly 120, and a flange 113 coupled with the second sheet 114. The opening portion 111b is formed in the accommodation portion 112. The flange 113 is formed to extend outward from the opening 111b of the receiving portion 112. The second sheet 114 is flat and covers the opening 111b of the receiving portion 112.

제1 시트(111)와 제2 시트(114) 각각은 일면이 열 접착성을 갖는 소재의 필름으로 이루어지고, 기타 다른 재질의 필름이 복수로 적층되어 결합되는 형태로 이루어진다. 이러한 구성에 의해 제1 시트(111)의 플랜지(113)와 제2 시트(114)는 각각 열 접착성을 갖는 소재로 이루어진 일면이 서로 접촉한 상태에서 가열 및 가압에 의해 두 시트(111, 114)를 밀봉된다. 따라서, 외장 케이스(110)의 가장자리에는 플랜지(113)와 대응하여 밀봉부(110b)가 형성된다.Each of the first sheet 111 and the second sheet 114 is formed of a film of a material having heat adhesiveness on one surface thereof, and a film of other materials is laminated and bonded to each other. Due to this configuration, the flanges 113 and the second sheet 114 of the first sheet 111 are formed of two sheets 111 and 114 by heating and pressing in a state in which one surface made of a material having heat adhesiveness is in contact with each other. Are sealed). Therefore, the sealing part 110b is formed at the edge of the outer case 110 to correspond to the flange 113.

제1, 제2 시트(111, 112)는 폴리 올레핀계 수지층(polyolepin later), 알루미늄층, 나일론층의 3층 구조로 이루어질 수 있다. 폴리 올레핀계 수지층은 열 접착성을 가져 밀봉재 역할을 한다. 알루미늄층은 외장 케이스(110)의 기계적 강도를 유지하는 기재 및 수분과 산소의 배리어 층으로서의 역할을 한다. 나일론층은 기재 및 보호층의 역할을 한다. 폴리올레핀계 수지층으로는 CCP(Casted Polypropylene)이 흔히 사용된다.The first and second sheets 111 and 112 may have a three-layer structure of a polyolefin-based resin layer, an aluminum layer, and a nylon layer. The polyolefin resin layer has heat adhesiveness and serves as a sealing material. The aluminum layer serves as a substrate for maintaining the mechanical strength of the outer case 110 and a barrier layer of moisture and oxygen. The nylon layer serves as the substrate and the protective layer. As the polyolefin resin layer, CCP (Casted Polypropylene) is commonly used.

도1 내지 도3을 참조하면, 전극 조립체(120)는 제1 극판(121)과, 제2 극판(122)과, 두 극판(121, 122)의 사이에 개재된 제1, 제2 세퍼레이터(123, 124)와, 제1 전극 탭(127)과, 제2 전극 탭(128)를 구비한다. 전극 조립체(120)는 두 극판(121, 122)과 두 세퍼레이터(123, 124)가 적층된 상태에서 권취되어 형성된다. 전극 조립체(120)는 권취 중심선(X)에 대하여 직각인 방향으로 납작한 형태를 갖는다. 전극 조립체(120)에는 권취구조가 노출되는 제1 단부(120a) 및 제2 단부(120b)가 형성된다.1 to 3, the electrode assembly 120 includes a first and second separators interposed between the first electrode plate 121, the second electrode plate 122, and the two electrode plates 121 and 122. 123, 124, a first electrode tab 127, and a second electrode tab 128. The electrode assembly 120 is formed by winding two pole plates 121 and 122 and two separators 123 and 124 in a stacked state. The electrode assembly 120 has a flat shape in a direction perpendicular to the winding center line X. The electrode assembly 120 has a first end 120a and a second end 120b through which the winding structure is exposed.

제1 전극판(121)은 양극판이다. 제1 전극판(121)은 양극 집전체(121a)와, 양극 집전체(121a)의 양면에 코팅된 양극 활물질(121b)을 구비한다. 일반적으로 양극 집전체(121a)는 알루미늄과 같은 전도성 금속판으로 형성된다. 양극 활물질(121b)은 리튬을 포함하는 층상화합물과, 전도성을 향상시키는 도전재와, 층상화합물과 도전재 간의 결합력을 향상시키는 바인더를 포함하여 형성된다.The first electrode plate 121 is a positive electrode plate. The first electrode plate 121 includes a positive electrode current collector 121 a and a positive electrode active material 121 b coated on both surfaces of the positive electrode current collector 121 a. In general, the positive electrode current collector 121 a is formed of a conductive metal plate such as aluminum. The positive electrode active material 121b is formed including a layered compound containing lithium, a conductive material to improve conductivity, and a binder to improve a bonding force between the layered compound and the conductive material.

제2 전극판(122)은 음극판이다. 제2 전극판(122)은 음극 집전체(122a)와, 음극 집전체(122a)의 양면에 코팅된 음극 활물질(122b)을 구비한다. 일반적으로 음극 집전체(122)는 구리와 같은 전도성 금속판으로 형성된다. 음극 활물질(122b)은 탄소를 함유하는 흑연과 같은 카본과, 카본 입자들의 결합력을 향상시키는 바인더를 포함하여 형성된다. 또한, 음극 활물질(126)로는 주석산화물(SnO) 또는 리튬 티타늄 산화물(LTO)로 형성될 수 있다. 음극 활물질로서 흑연이 사용되는 경우 대응하는 양극판이 음극판보다 작은 면적으로 형성될 수 있다. 또한, 음극활물질로서 SnO 또는 리튬 티타늄 산화물이 사용되는 경우에는 대응하는 양극판이 음극판보다 큰 면적으로 형성될 수 있다.The second electrode plate 122 is a negative electrode plate. The second electrode plate 122 includes a negative electrode current collector 122a and a negative electrode active material 122b coated on both surfaces of the negative electrode current collector 122a. In general, the negative electrode current collector 122 is formed of a conductive metal plate such as copper. The negative electrode active material 122b is formed including carbon such as carbon containing graphite and a binder for improving the bonding strength of the carbon particles. In addition, the anode active material 126 may be formed of tin oxide (SnO) or lithium titanium oxide (LTO). When graphite is used as the negative electrode active material, a corresponding positive electrode plate may be formed with a smaller area than the negative electrode plate. In addition, when SnO or lithium titanium oxide is used as the negative electrode active material, a corresponding positive electrode plate may be formed with a larger area than the negative electrode plate.

본 실시예에서 제1 전극판(121)은 양극판이고 제2 전극판(122)은 음극판인 것으로 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것은 아니다. 이와는 달리, 제1 전극판(121)은 음극판이고, 제2 전극판(122)은 양극판이 될 수도 있으며, 이 경우도 본 발명에 포함되는 것임을 당업자라면 이해할 수 있을 것이다.In the present embodiment, the first electrode plate 121 is a positive electrode plate and the second electrode plate 122 is described as a negative electrode plate, but the present invention is not limited thereto. Unlike this, the first electrode plate 121 may be a negative electrode plate, and the second electrode plate 122 may be a positive electrode plate, which will be understood by those skilled in the art.

제1 세퍼레이터(123) 및 제2 세퍼레이터(124)에는 미세기공이 형성되고, 그 미세기공을 통해 두 전극판(121, 122) 사이를 이동하는 리튬 이온이 통과한다. 제1 세퍼레이터(123) 및 제2 세퍼레이터(124)는 폴리 에틸렌(PE) 또는 폴리 프로필렌(PP)와 같은 고분자 수지로 형성될 수 있다.Micropores are formed in the first separator 123 and the second separator 124, and lithium ions moving between the two electrode plates 121 and 122 pass through the micropores. The first separator 123 and the second separator 124 may be formed of a polymer resin such as polyethylene (PE) or polypropylene (PP).

제1 전극 탭(127)은 전극 조립체(120)의 제1 단부(120a)로부터 돌출되어 형성된다. 제1 전극 탭(127)은 다수의 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)을 구비한다. 다수의 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)은 적어도 일부가 서로 겹쳐진 상태로 적층되어 결합된다. 제1 전극 탭(127)의 폭(W1)은 각 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)의 폭보다 크게 형성된다. 따라서, 다수의 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)를 결합하여 원하는 폭을 갖는 제1 전극 탭(127)을 형성하는 것이 가능하다. 각 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)은 양극판인 제1 전극판(121)의 양극 집전체(121a)가 연장되어 형성된 것이다. 따라서, 제1 전극 탭(127)은 양극 탭이 된다. 다수의 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)은 권취 중심선(X)을 기준으로 반경방향을 따라 일측에 형성된다. 더욱 상세하게는 다수의 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)은 권취 중심선(X)을 기준으로 전극 조립체(120)의 두께 방향 일측에 형성된다. 그에 따라, 제1 전극 탭(127)이 구조가 단순해지고 공간 효율이 향상된다. 또한, 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)을 융착하여 제1 전극 탭(127)을 형성할 때, 전극 조립체(120)의 변형이 방지된다. 즉, 만일, 제1 단위 탭이 전극 조립체(120)의 두께 방향을 따라 전체적으로 형성되는 경우, 다수의 제1 단위 탭이 합쳐져서 융착될 때, 상단에 위치하 는 단위 탭이 당겨져서 전극 조립체의 변형을 유발할 수 있다. 그러나, 본 실시예와 같이, 제1 단위 탭이 전극 조립체(120)의 두께 방향 일측에만 형성되면, 이러한 변형은 방지된다.The first electrode tab 127 is formed to protrude from the first end 120a of the electrode assembly 120. The first electrode tab 127 includes a plurality of first unit tabs 127a, 127b, and 127c. The plurality of first unit tabs 127a, 127b, and 127c are stacked and coupled with at least some of them overlapped with each other. The width W1 of the first electrode tab 127 is greater than the width of each of the first unit tabs 127a, 127b, and 127c. Therefore, it is possible to form the first electrode tab 127 having a desired width by combining the plurality of first unit tabs 127a, 127b, and 127c. Each of the first unit tabs 127a, 127b, and 127c is formed by extending the positive electrode current collector 121a of the first electrode plate 121, which is a positive electrode plate. Thus, the first electrode tab 127 becomes a positive electrode tab. The plurality of first unit tabs 127a, 127b, and 127c are formed at one side along the radial direction with respect to the winding center line X. More specifically, the plurality of first unit tabs 127a, 127b, and 127c are formed at one side in the thickness direction of the electrode assembly 120 based on the winding center line X. Accordingly, the structure of the first electrode tab 127 is simplified and the space efficiency is improved. In addition, when the first unit tabs 127a, 127b, and 127c are fused to form the first electrode tab 127, deformation of the electrode assembly 120 is prevented. That is, if the first unit tab is formed entirely along the thickness direction of the electrode assembly 120, when the plurality of first unit tabs are joined and fused, the unit tab positioned at the top is pulled to deform the electrode assembly. May cause. However, as in the present embodiment, when the first unit tab is formed only on one side in the thickness direction of the electrode assembly 120, such deformation is prevented.

다수의 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)은 초음파 용접, 저항 용접 등과 같은 방법에 의해 융착되어 제1 전극 탭(127)을 형성하며, 이때, 외장 케이스(110)의 외부로 인출되는 제1 전극 단자(130a)가 함께 결합된다. 제1 전극 단자(130a)의 폭은 제1 전극 탭(127)의 폭과 동일하게 형성된다. 제1 전극 탭(127)과 제1 전극 단자(130a)가 결합된 부분은 외장 케이스(110) 내에서 V자(또는 U자) 형태로 절곡되어 불필요한 공간을 없앤다. 제1 전극 단자(130a)는 외장 케이스(110)의 밀봉부(110b)를 통해 외부로 인출되는데, 제1 전극 단자(130a)에는 밀봉부(110b)와 접촉하는 절연 테이프(131a)가 감겨져 있다. 양극 탭인 제1 전극 탭(127)과 결합되는 제1 전극 단자(130a)는 양극 단자가 된다.The plurality of first unit tabs 127a, 127b, and 127c are fused by a method such as ultrasonic welding, resistance welding, or the like to form the first electrode tab 127, and the first and second tabs 127a, 127b, and 127c are drawn out of the exterior case 110. One electrode terminal 130a is coupled together. The width of the first electrode terminal 130a is formed to be equal to the width of the first electrode tab 127. The portion where the first electrode tab 127 and the first electrode terminal 130a are coupled is bent in a V-shape (or U-shape) shape in the exterior case 110 to eliminate unnecessary space. The first electrode terminal 130a is drawn out to the outside through the sealing part 110b of the outer case 110, and an insulating tape 131a is wound around the first electrode terminal 130a in contact with the sealing part 110b. . The first electrode terminal 130a coupled to the first electrode tab 127 that is the positive electrode tab becomes a positive electrode terminal.

제2 전극 탭(128)은 전극 조립체(120)의 제2 단부(120b)로부터 돌출되어 형성된다. 제2 전극 탭(128)은 다수의 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)을 구비한다. 다수의 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)은 적어도 일부가 서로 겹쳐진 상태로 적층되어 결합된다. 제2 전극 탭(128)의 폭(W2)은 각 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)의 폭보다 크게 형성된다. 따라서, 다수의 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)를 결합하여 원하는 폭을 갖는 제2 전극 탭(128)을 형성하는 것이 가능하다. 각 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)은 음극판(122)의 음극 집전체(122a)가 연장되어 형성된 것이다. 따라서, 제2 전극 탭(128)은 음극 탭이 된다. 다수의 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)은 권취 중심선(X)을 기준으로 제1 단위 탭(127a, 127b, 127c)가 위치한 전극 조립체(120)의 두께 방향 일측에 형성된다. 그에 따라, 제2 전극 탭(128)이 구조가 단순해지고 공간 효율이 향상된다. 또한, 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)을 융착하여 제2 전극 탭(128)을 형성할 때, 전극 조립체(120)의 변형이 방지된다. 즉, 만일, 제2 단위 탭이 전극 조립체(120)의 두께 방향을 따라 전체적으로 형성되는 경우, 다수의 제2 단위 탭이 합쳐져서 융착될 때, 상단에 위치하는 단위 탭이 당겨져서 전극 조립체의 변형을 유발할 수 있다. 그러나, 본 실시예와 같이, 제2 단위 탭이 전극 조립체(120)의 두께 방향 일측에만 형성되면, 이러한 변형은 방지된다.The second electrode tab 128 is formed to protrude from the second end 120b of the electrode assembly 120. The second electrode tab 128 includes a plurality of second unit tabs 128a, 128b, and 128c. The plurality of second unit tabs 128a, 128b, and 128c are stacked and combined with at least some of them overlapping each other. The width W2 of the second electrode tab 128 is greater than the width of each second unit tab 128a, 128b, 128c. Therefore, it is possible to form the second electrode tab 128 having a desired width by combining the plurality of second unit tabs 128a, 128b, and 128c. Each of the second unit tabs 128a, 128b, and 128c is formed by extending the negative electrode current collector 122a of the negative electrode plate 122. Thus, the second electrode tab 128 becomes a negative electrode tab. The plurality of second unit tabs 128a, 128b, and 128c are formed at one side in the thickness direction of the electrode assembly 120 in which the first unit tabs 127a, 127b, and 127c are positioned based on the winding center line X. Accordingly, the structure of the second electrode tab 128 is simplified and the space efficiency is improved. In addition, when the second unit tabs 128a, 128b, and 128c are fused to form the second electrode tab 128, deformation of the electrode assembly 120 is prevented. That is, if the second unit tabs are formed entirely along the thickness direction of the electrode assembly 120, when the plurality of second unit tabs are joined together and fused, the unit tabs located at the top of the electrode unit 120 may be pulled to deform the electrode assembly. May cause However, as in the present embodiment, when the second unit tab is formed only on one side in the thickness direction of the electrode assembly 120, such deformation is prevented.

다수의 제2 단위 탭(128a, 128b, 128c)은 초음파 용접, 저항 용접 등과 같은 방법에 의해 융착되어 제2 전극 탭(128)을 형성하며, 이때, 외장 케이스(110)의 외부로 인출되는 제2 전극 단자(130b)가 함께 결합된다. 제2 전극 단자(130b)의 폭은 제2 전극 탭(128)의 폭과 동일하게 형성된다. 제2 전극 탭(128)과 제2 전극 단자(130b)가 결합된 부분은 외장 케이스(110) 내에서 V자(또는 U자) 형태로 절곡되어 불필요한 공간을 없앤다. 제2 전극 단자(130b)는 외장 케이스(110)의 밀봉부(110b)를 통해 외부로 인출되는데, 제2 전극 단자(130b)에는 밀봉부(110b)와 접촉하는 절연 테이프(131a)가 감겨져 있다. 음극 탭인 제2 전극 탭(128)과 결합되는 제2 전극 단자(130b)는 음극 단자가 된다.The plurality of second unit tabs 128a, 128b, and 128c are fused by a method such as ultrasonic welding, resistance welding, or the like to form the second electrode tab 128, and at this time, the first and second tabs 128a, 128b, and 128c are drawn out of the outer case 110. The two electrode terminals 130b are joined together. The width of the second electrode terminal 130b is formed to be equal to the width of the second electrode tab 128. The portion where the second electrode tab 128 and the second electrode terminal 130b are coupled is bent in a V-shape (or U-shape) in the outer case 110 to eliminate unnecessary space. The second electrode terminal 130b is drawn out to the outside through the sealing part 110b of the exterior case 110, and the insulating tape 131a is wound around the second electrode terminal 130b in contact with the sealing part 110b. . The second electrode terminal 130b coupled to the second electrode tab 128 that is the negative electrode tab becomes a negative electrode terminal.

권취된 전극 조립체(120)의 외주면 끝단에는 전극 조립체(120)가 풀리는 것을 방지하는 마감 테이프(129)가 부착된다.At the end of the outer circumferential surface of the wound electrode assembly 120, a finishing tape 129 is attached to prevent the electrode assembly 120 from being loosened.

이제, 상기 실시예의 이차전지를 제조하는 방법을 상세히 설명한다.Now, a method of manufacturing the secondary battery of the above embodiment will be described in detail.

도4는 도1에 도시된 이차전지의 제조방법을 도시한 순서도이다. 도5 내지 도8은 도4에 도시된 제조방법의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the secondary battery shown in FIG. 1. 5 to 8 are views for explaining each step of the manufacturing method shown in FIG.

도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차전지의 제조방법은 적층 단계(S10)와, 권취 단계(S20)와, 절단 단계(S30)와, 단자 부착 단계(S40)와, 외장 케이스 수납 단계(S50)를 구비한다.Referring to Figure 4, the secondary battery manufacturing method according to an embodiment of the present invention is laminated step (S10), winding step (S20), cutting step (S30), terminal attachment step (S40), the exterior A case accommodating step S50 is provided.

먼저, 적층 단계(S10)를 상세히 설명한다. 적층 단계(S10)에서는 양극판인 제1 극판, 음극판인 제2 극판, 세퍼레이터가 적층된다.First, the lamination step S10 will be described in detail. In the stacking step (S10), the first electrode plate as the positive electrode plate, the second electrode plate as the negative electrode plate, and the separator are stacked.

도5는 적층 단계(S10)에 의해 적층된 제1 극판, 제2 극판 및 세퍼레이터의 적층 구조를 도시한 사시도이며, 도6은 도5의 적층 구조를 B-B선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.FIG. 5 is a perspective view illustrating a laminated structure of the first electrode plate, the second electrode plate, and the separator stacked by the laminating step S10, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the laminated structure of FIG. 5 taken along line B-B.

도5 및 도6을 참조하면, 위로부터 차례대로 제2 극판(122), 제1 세퍼레이터(123), 제1 극판(121), 제2 세퍼레이터(124)가 적층되고 연장축선(X)을 따라 연장되어 있다. 제1 극판(121)과 제2 극판(122)에는 연장축선(X)을 사이에 두고 서로 반대편에 형성된 다수의 제1 돌출 탭(121c)과 다수의 제2 돌출 탭(122c)이 각각 형성된다.5 and 6, the second electrode plate 122, the first separator 123, the first electrode plate 121, and the second separator 124 are stacked in the order from the top and extend along the extension axis X. It is extended. A plurality of first protruding tabs 121c and a plurality of second protruding tabs 122c are formed on the first pole plate 121 and the second pole plate 122 on opposite sides with the extension axis X therebetween. .

다수의 제1 돌출 탭(121c)은 양극판인 제1 극판(121)의 양극 집전체(121a)가 적층구조 바깥으로 돌출되어 형성된 것이다. 다수의 제1 돌출 탭(121c) 사이의 거 리는 권취시 원주 길이에 대응한다. 그에 따라, 다수의 제1 돌출 탭(121c)은 권취되었을 때, 다수의 제1 돌출 탭(121c)이 권취 중심으로부터 반경방향을 따라 위치하게 된다.The plurality of first protruding tabs 121c is formed by protruding the positive electrode current collector 121a of the first electrode plate 121, which is a positive electrode plate, out of the stacking structure. The distance between the plurality of first protruding tabs 121c corresponds to the circumferential length at the time of winding. Accordingly, when the plurality of first protruding tabs 121c is wound up, the plurality of first protruding tabs 121c is positioned radially from the winding center.

다수의 제2 돌출 탭(122c)은 음극판인 제2 극판(122)의 음극 집전체(122a)가 적층구조 바깥으로 돌출되어 형성된 것이다. 다수의 제2 돌출 탭(122c)은 다수의 제1 돌출 탭(121c)과 대응하여 위치한다. 그에 따라, 다수의 제2 돌출 탭(122c)은 권취되었을 때, 다수의 제1 돌출 탭(121c)과 동일하게 권취 중심으로부터 반경방향을 따라 위치하게 된다.The plurality of second protruding tabs 122c is formed by protruding the negative electrode current collector 122a of the second electrode plate 122, which is a negative electrode plate, out of the stacking structure. The plurality of second protruding tabs 122c is positioned corresponding to the plurality of first protruding tabs 121c. Accordingly, when the plurality of second protruding tabs 122c is wound up, the plurality of second protruding tabs 122c are positioned radially from the winding center in the same manner as the plurality of first protruding tabs 121c.

다음, 권취 단계(S20)를 상세히 설명한다. 권취 단계(S20)는 도5에 도시된 적층 구조를 권취하는 단계이다.Next, the winding step S20 will be described in detail. Winding step (S20) is a step of winding the laminated structure shown in FIG.

도5에 도시된 상태에서 적층된 제1 극판(121), 제2 극판(122) 및 제1, 제2 세퍼레이터(123, 124)는 화살표로 도시된 바와 같이 연장축선(X)을 따라 납작한 형태가 되도록 권취된다. 권취 단계(S20)를 거친 상태가 도7에 도시되어 있다. 도7을 참조하면, 다수의 제1 돌출 탭(121c)과 다수의 제2 돌출 탭(122c)이 권취 중심선(X)을 따라 서로 반대편에 위치한다. 다수의 제1 돌출 탭(121c)은 폭방향으로 서로 일부가 겹쳐지도록 정렬된다. 다수의 제2 돌출 탭(122c)은 폭방향으로 서로 일부가 겹쳐지도록 정렬된다. 권취된 제1 극판(121), 제2 극판(124) 및 제1, 제2 세퍼레이터(127, 128)의 외주면 끝단에는 풀림을 방지하는 마감 테이프(129)가 부착된다.The first electrode plate 121, the second electrode plate 122, and the first and second separators 123 and 124 stacked in the state shown in FIG. 5 are flat along the extension axis X, as shown by the arrows. Is wound to be. The state which passed the winding step S20 is shown in FIG. Referring to FIG. 7, a plurality of first protruding tabs 121c and a plurality of second protruding tabs 122c are located opposite to each other along the winding centerline X. As shown in FIG. The plurality of first protruding tabs 121c are aligned to partially overlap each other in the width direction. The plurality of second protruding tabs 122c are aligned so that some overlap each other in the width direction. Finishing tapes 129 to prevent loosening are attached to ends of the outer circumferential surfaces of the wound first pole plate 121, the second pole plate 124, and the first and second separators 127 and 128.

다음, 절단 단계(S30)를 상세히 설명한다. 절단 단계(S30)는 다수의 제1 돌출 탭(121c) 및 다수의 제2 돌출 탭(122c)을 절단하는 단계이다.Next, the cutting step (S30) will be described in detail. The cutting step S30 is a step of cutting the plurality of first protruding tabs 121c and the plurality of second protruding tabs 122c.

도7에 도시된 상태에서 도8에 점선으로 도시된 제1 돌출 탭(121c) 및 제2 돌출 탭(122c)의 폭 방향 일부 영역을 절단한다. 그에 따라 원하는 폭을 갖는 제1 전극 탭(도3의 127) 및 제2 전극 탭(도3의 128)의 형성이 가능하게 된다.In the state shown in FIG. 7, partial regions in the width direction of the first protruding tab 121c and the second protruding tab 122c shown in dotted lines in FIG. 8 are cut. This enables the formation of the first electrode tab (127 in FIG. 3) and the second electrode tab (128 in FIG. 3) having a desired width.

다음, 단자 부착 단계(S40)를 상세히 설명한다. 단자 부착 단계(S40)는 양극 단자인 제1 전극 단자 및 음극 단자인 제2 전극 단자를 형성하는 단계이다.Next, the terminal attaching step (S40) will be described in detail. The terminal attaching step (S40) is a step of forming a first electrode terminal, which is a positive electrode terminal, and a second electrode terminal, which is a negative electrode terminal.

도8에 도시된 상태에서 제1 전극 단자(도3의 130a)와 제2 전극 단자(도3의 130b)가 각각 다수의 제1 돌출 탭(121c) 및 다수의 제2 돌출 탭(122c)에 열융착에 의해 부착되어 도3에 도시된 바와 같은 상태가 된다. 이때, 제1 전극 단자(130a)와 제2 전극 단자(130b)가 결합되는 부분에서 다수의 제1 돌출 탭(121c)이 결합되어 제1 전극 탭(127)을 형성하며, 다수의 제2 돌출 탭(122c)이 결합되어 제2 전극 탭(128)을 형성하게 된다. 제1 전극 단자(130a)와 제2 전극 단자(130b)에는 각각 절연 테이프(131a, 131b)가 감긴다.In the state shown in FIG. 8, the first electrode terminal (130a of FIG. 3) and the second electrode terminal (130b of FIG. 3) are connected to the plurality of first projecting tabs 121c and the plurality of second projecting tabs 122c, respectively. It adheres by heat welding, and it will be in the state as shown in FIG. In this case, a plurality of first protruding tabs 121c are coupled to form a first electrode tab 127 at a portion where the first electrode terminal 130a and the second electrode terminal 130b are coupled to each other to form a plurality of second protrusions. The tab 122c is combined to form the second electrode tab 128. Insulating tapes 131a and 131b are wound around the first electrode terminal 130a and the second electrode terminal 130b, respectively.

다음, 외장 케이스 수납 단계(S50)를 상세히 설명한다. 외장 케이스 수납 단계(S50)는 전극 조립체를 외장 케이스에 수납하는 단계이다. 도3에 도시된 구성의 전극 조립체(120)가 도2에 도시된 바와 같은 외장 케이스(110)의 제1 시트(111)의 수용부(112)에 수납된다. 다음, 제2 시트(114)가 제1 시트(111)의 플랜지(113)에 열융착되어 제1 시트(111)와 제2 시트(112)가 밀봉된다. 이때, 제1 전극 탭(127) 및 제2 전극 탭(128)은 V자 형태로 절곡된다. 또한, 제1 전극 단자(130a)를 감싸는 절연 테이프(131a)와 제2 전극 단자(130b)를 감싸는 절연 테이프(131b)가 외장 케이스(110)의 밀봉부(110b)에 위치하게 된다. Next, the exterior case storage step (S50) will be described in detail. The outer case accommodating step S50 is a step of accommodating the electrode assembly in the outer case. The electrode assembly 120 having the configuration shown in FIG. 3 is housed in the receiving portion 112 of the first sheet 111 of the outer case 110 as shown in FIG. Next, the second sheet 114 is heat-sealed to the flange 113 of the first sheet 111 to seal the first sheet 111 and the second sheet 112. In this case, the first electrode tab 127 and the second electrode tab 128 are bent in a V shape. In addition, the insulating tape 131a surrounding the first electrode terminal 130a and the insulating tape 131b surrounding the second electrode terminal 130b are positioned in the sealing portion 110b of the outer case 110.

이상 본 발명을 상기 실시예들을 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면, 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.The present invention has been described above with reference to the above embodiments, but the present invention is not limited thereto. It will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention, and that such modifications and variations are also contemplated by the present invention.

도1은 본 발명의 일실시예에 따른 이차전지의 사시도이다.1 is a perspective view of a secondary battery according to an embodiment of the present invention.

도2는 도1의 이차전지를 A-A선을 따라 절단하여 도시한 단면도이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the rechargeable battery of FIG. 1 taken along line A-A. FIG.

도3은 도2의 전극조립체의 사시도이다.3 is a perspective view of the electrode assembly of FIG.

도4는 도1에 도시한 이차전지의 제조방법을 도시한 순서도이다.FIG. 4 is a flowchart illustrating a method of manufacturing the secondary battery shown in FIG. 1.

도5 내지 도8은 도4에 도시된 이차전지의 제조방법의 각 단계를 설명하기 위한 도면이다. 5 to 8 are views for explaining each step of the manufacturing method of the secondary battery shown in FIG.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

100 : 이차전지 110 : 외장 케이스100: secondary battery 110: outer case

120 : 전극 조립체 121 : 제1 극판120 electrode assembly 121 first electrode plate

122 : 제2 극판 123 : 제1 세퍼레이터122: second electrode plate 123: first separator

124 : 제2 세퍼레이터 127 : 제1 전극 탭124: second separator 127: first electrode tab

128 : 제2 전극 탭128: second electrode tab

Claims (20)

삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1 극판과, 제2 극판과, 상기 두 극판 사이에 개재된 세퍼레이터가 권취되어 형성된 전극 조립체를 포함하며,A first electrode plate, a second electrode plate, and an electrode assembly formed by winding a separator interposed between the two electrode plates, 상기 전극 조립체는 상기 제1 극판으로부터 돌출된 다수의 제1 단위 탭이 적층되어 형성된 제1 전극 탭과 상기 제2 극판으로부터 돌출된 다수의 제2 단위 탭이 적층되어 형성된 제2 전극 탭을 구비하며,The electrode assembly includes a first electrode tab formed by stacking a plurality of first unit tabs protruding from the first electrode plate and a second electrode tab formed by stacking a plurality of second unit tabs protruding from the second electrode plate. , 상기 다수의 제1 단위 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심선에 대하여 반경방향을 따라 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.The plurality of first unit tabs are formed on one side in a radial direction with respect to the winding center line of the electrode assembly. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 제1 전극 탭의 폭은 상기 각 제1 단위 탭의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지.The width of the first electrode tab is a secondary battery, characterized in that greater than the width of each of the first unit tab. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 제2 전극 탭의 폭은 상기 각 제2 단위 탭의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이차전지.The width of the second electrode tab is a secondary battery, characterized in that greater than the width of each of the second unit tab. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 전극 조립체가 수용되는 외장 케이스를 더 포함하며,Further comprising an outer case for receiving the electrode assembly, 상기 제1 전극 탭과 제2 전극 탭 중 적어도 하나는 절곡된 상태로 상기 외장 케이스에 수용된 것을 특징으로 하는 이차전지.At least one of the first electrode tab and the second electrode tab is accommodated in the outer case in a bent state. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 절곡 형상은 V자 또는 U자인 것을 특징으로 하는 이차전지.The bent shape is a secondary battery, characterized in that the V-shaped or U-shaped. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 제1 전극 탭과 제2 전극 탭은 각각 상기 전극 조립체의 권취 중심선 방향 양단부에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.And the first electrode tab and the second electrode tab are respectively positioned at both ends of a winding centerline direction of the electrode assembly. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 제1 전극 탭과 제2 전극 탭은 원하는 폭을 갖도록 절단되어 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.The first battery tab and the second electrode tab is a secondary battery, characterized in that formed to be cut to have a desired width. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 다수의 제2 단위 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심선에 대하여 반경방향을 따라 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.And the plurality of second unit tabs are formed at one side along a radial direction with respect to a winding center line of the electrode assembly. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 다수의 제1 단위 탭과 상기 다수의 제2 단위 탭은 상기 전극 조립체의 권취 중심선에 대하여 반경방향을 따라 일측에 형성된 것을 특징으로 하는 이차전지.And the plurality of first unit tabs and the plurality of second unit tabs are formed at one side in a radial direction with respect to a winding center line of the electrode assembly. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 전극 조립체는 상기 권취 중심선에 직각인 방향으로 납작한 형태이며,The electrode assembly has a flat shape in a direction perpendicular to the winding center line, 상기 다수의 제1 단위 탭은 상기 권취 중심선을 기준으로 상기 전극 조립체의 두께 방향 일측에 위치하는 것을 특징으로 하는 이차전지.The plurality of first unit tabs are positioned on one side in the thickness direction of the electrode assembly with respect to the winding center line.
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